【公開日：2023.07.31】【最終更新日：2023.05.19】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22UT1162
利用課題名 / Title
細胞折紙技術と計算折り紙による立体構造の最適化
利用した実施機関 / Support Institute
東京大学 / Tokyo Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代バイオマテリアル/Next-generation biomaterials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
細胞折り紙,リソグラフィ/Lithography,細胞・組織再生誘導材料/ Materials for inducing cell and tissue regeneration
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
繁富 香織
所属名 / Affiliation
北海道大学
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
これまで、微細加工技術により作製した2次平面のマイクロサイズのプレート上に培養した細胞を細胞自身の牽引力を用いて、折り紙のように折ることで細胞の3次元（3D）立体構造に構築する技術 「細胞折紙」 を確立してきた。本研究では、細胞折紙技術と計算折り紙による立体構造の最適化を行う。異なる形の立体構造を作製するために、ARIM施設によりガラスマスクを作製した。
実験 / Experimental
細胞によるマイクロサイズの立体構造の作製方法は、ガラス基板に生体適応材料であるパリレン（ポリパラキシリレン樹脂）（厚さ：3 µm）を蒸着し、微細加工技術よりパリレンをマイクロサイズに加工する。作製されたパリレンプレート上に細胞の接着分子をコートした後細胞を培養する。マイクロプレート上に細胞（3T3）を24時間培養後、アルギン酸リアーゼ酵素によりマイクロプレート下のアルギン酸ゲルを溶かすことで、マイクロプレートをガラス基板から剥がすことができる。微細加工時にマスクのデザインを変えることで、様々な展開図のマイクロプレートを作製する。
結果と考察 / Results and Discussion
4面体の2種類の展開図に培養した細胞のアクチン繊維の方向は異なり、折りたたむスピードがそれぞれで異なることがわかった。さらに、今後、作製されたマイクロサイズの立体構造を最小単位のブロックとし、そのブロックを積み上げることで大きな構造を作製する計画しており、その際に、大きな構造が安定するために切頂八面体を用いたいと考えている。今年度は、ARIM施設により作製された新しいガラスマスクを用いてマイクロプレートを作製し、細胞による切頂八面体を作製することに成功した。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件